CN110105861A - 用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料及其制备方法。醇水体系的离型涂料在使用过程中，因酒精的挥发、蜡乳液的破乳导致浓度上升等质量缺陷影响产品的离型松紧度，以及醇水体系离型涂料利用率低，造成大量浪费的现象。本发明由下列重量份原料制备而成：纯净水80‑98份，水性聚氨酯乳液1‑5份，水性丙烯酸乳液0.1‑1份，聚氨酯交联剂0.1‑1份，水性蜡乳液1‑5份，湿润剂0.1‑0.5份，消泡剂0.1‑1份。该离型涂料提高了涂膜的耐水性、耐溶剂性、耐温性和机械性能；离型涂层重涂性能好，可满足后续着色层涂料的涂布要求；离型效果优良，烫印层转印完全，通过离型剂添加量调整离型松紧度。

Description

用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜涂层产品技术领域，更具体涉及一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料。
背景技术
电化铝烫印箔主要由基膜层、离型层、着色层、真空镀铝层和热熔胶层构成，是一种烫金材料。经热压原理转印到承印物表面的烫印层具有闪闪的金属光泽效果，能够产生一种强烈的视觉冲击，其应用领域在不断扩大。
其中，离型层是电化铝烫印箔的关键涂层之一，其主要作用是提供基膜层与其它各涂层的剥离转移性。目前，国内电化铝烫印箔生产企业普遍采用的是醇水体系，即通过水性蜡乳液、水、酒精以1:11:10的比例稀释后涂布于聚酯薄膜上，烘干后涂布着色层，真空镀铝，再涂布热熔胶层，最后分切复卷制备而成。
但醇水体系的离型涂料在使用过程中，一方面酒精挥发导致体系中起离型作用的离型剂浓度上升，影响转移到聚酯薄膜上的蜡量，易出现产品松紧度不一致的质量缺陷；另一方面离型剂耐酒精性较差，长时间分散于醇水体系中易出现破乳絮凝，不仅粘度升高影响涂布量，甚至结块造成堵版，严重时会漏涂，使产品无法转印。因此，为了保证产品松紧度质量，连续使用醇水体系离型剂6-7h后，必须更换成新配制的离型涂料。这样，醇水体系离型涂料利用率低，造成大量浪费，增加了生产企业的成本。
发明内容
为解决现有技术醇水体系离型涂料使用过程中离型剂存在的浓度上升、破乳等质量缺陷和利用率低浪费大的问题。本发明旨在提供一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料及其制备方法。该离型涂料重涂性能好，可满足后续着色层涂料的涂布要求；离型效果优良，烫印层转印完全。
为达到上述目的，本发明采用以下技术手段：一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，所用原料按重量份数计算配比如下：纯净水 80-98份，水性聚氨酯乳液1-5份，水性丙烯酸乳液0.1-1份，聚氨酯交联剂0.1-1份，水性蜡乳液 1-5份，湿润剂0.1-0.5份，消泡剂0.1-1份。
优选的，一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，所用原料按重量份数计算配比如下：纯净水 90-95份，水性聚氨酯乳液2-4份，水性丙烯酸乳液0.5-1份，聚氨酯交联剂0.5-1份，水性蜡乳液 1-3份，湿润剂0.3-0.5份，消泡剂0.1-0.5份。
其中，所述水性聚氨酯乳液为阴离子型聚碳酸酯聚氨酯水性分散体，是一种奶白色液体，固含量35%，PH值7-9，可溶于水，主要用于薄膜复合用胶黏剂、表面改性剂、W/B油墨连接料、涂料和纺织品，与水性丙烯酸乳液等多种树脂有良好的相容性。制备的涂料具有很好的流平性，能与金属、皮革和多种塑料薄膜如PET都有良好的附着力，涂膜具有耐化学品性、耐候性、耐水解性和很好的坚韧性。
所述水性丙烯酸乳液为阴离子型甲基丙烯酸酯共聚物乳液，乳白蓝光液体，固含量50%，PH值7.5-8.5，玻璃化温度65℃，能与阴离子型、非离子型的水性聚酯、丙烯酸乳液、水性聚氨酯交联剂具有良好的兼容性，常温或低温烘烤可自交联，涂膜附着力好，硬度高，耐磨性、耐水性、耐盐雾性、耐乙醇性和耐化学品性优良。
所述聚氨酯交联剂为聚碳化二亚胺交联剂，是涂料工业的一类新型交联剂，黄色液体，固含量40%，PH值约12，不含VOC，与羧基反应交联，聚碳化二亚胺可作为羧酸型水性聚氨酯等的常温交联，可在水性聚氨酯乳液中稳定存在，其交联反应是由酸催化进行，涂膜在干燥过程中由于水及中和剂的挥发，使胶膜中的pH值下降，为交联反应的发生提供条件。用量一般5%-10%，也有更少，适用期12小时左右，它与氮丙啶交联剂相比不影响黄变性。在水性丙烯酸乳液或聚氨酯分散液中添加适量聚碳化二亚胺交联剂，可显著提高耐水、耐化学、耐磨耗性能，同时对于特定基材可达到增强粘合力作用；较长的适用期，可提高耐化学品性和耐污性；水解产物对混合液与干燥后薄膜不会产生不利影响，因此可直接添加本产品于混合液中。
所述水性蜡乳液是一种乳白色粘稠液体，有效成份20%，主要用于生产电化铝烫印箔，作为其离型层用材料，其优点是使用时比较环保，容易稀释和上辊，离型效果极好，烫印线条分明，产品在按要求比例充分稀释后使用，能有效降低成本。
所述湿润剂是辛基酚类聚氧乙烯醚类非离子型润湿剂。PH值6.0-8.0(水溶液1%的活性成分)；比重：1.095(30℃)；固体成分(质量％)：70%；溶解性：易溶于水；闪点170(℃闭杯)：>170℃。作为水性涂料、油墨用流平剂、调色性改良剂及乳液稳定化助剂使用，在乳胶漆中建议添加量为涂料总质量的0.1-0.5%。
所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液，是一种乳白色液体，不挥发份24%，特别适用于水性体系，可防止微泡和大泡；脱泡效能高，高兼容性；适用于清漆和色漆，可用于无气喷涂配方。适用于各种水性涂料：厚涂型透明涂料，工业涂料，木器和家具涂料，印刷油墨和光油，建筑涂料皮革涂料等。可在研磨阶段或调漆阶段加入，添加量为涂料总量的0.1%-0.5%。
本发明一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料的制备方法，包括以下步骤 ：
a、把按配比称量好的纯净水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液依次投入容器中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 A ；
b、把按配比称量好的聚氨酯交联剂投入混合液A中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 B ；
c、把按配比称量好的湿润剂、消泡剂投入混合液B中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为400-600r/min，搅拌均匀，得混合液 C ；
d、把按配比称量好的水性蜡乳液投入混合液C中，常温下搅拌5-10min，搅拌速度为60-100r/min，搅拌均匀，经 200～ 220 目筛网过滤后即得到用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料。
将制备好的用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料在湿度为 50-70% 的环境，通过280目网纹辊以80-120-135-100℃的烘干温度，100-120m/min的涂布机速， 4.5-5.0g/m2的湿涂布量涂布在聚酯薄膜表面，然后在该涂层表面依次添加色层、镀铝层、胶层，最后经烫印后各涂层迅速脱离聚酯薄膜而转印粘结在承印物表面上。
本发明具有以下有益效果 ：
①该离型涂料中的水性聚氨酯乳液能够在水中形成稳定的高分子分散体，可明显改善离型剂水性蜡乳液在水中的分散性和稳定性，经外加交联剂和水性丙烯酸乳液的共混改性，提高了涂膜的耐水性、耐溶剂性、耐温性和机械性能；离型涂层重涂性能好，可满足后续着色层涂料的涂布要求；离型效果优良，烫印层转印完全，通过离型剂添加量调整离型松紧度。从而解决了醇水体系离型涂料使用过程中离型剂存在的浓度上升、破乳等质量缺陷和利用率低浪费大的问题。
②该离型涂料不使用醇类等任何有机溶剂，实现全水性化，具备无毒、安全、环保特性；制备工艺简单易控制；适用范围广，可满足普通电化铝烫印箔和镭射电化铝烫印箔的生产要求。
具体实施方式
实施例 1
一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，具体配方按重量份数计为：纯净水 94.1份，水性聚氨酯乳液2份，水性丙烯酸乳液1份，聚氨酯交联剂0.5份，水性蜡乳液 2份，湿润剂0.3份，消泡剂0.1份。
按照以下步骤进行生产：
a、把按配比称量好的纯净水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液依次投入容器中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 A ；
b、把按配比称量好的聚氨酯交联剂投入混合液A中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 B ；
c、把按配比称量好的湿润剂、消泡剂投入混合液B中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为400-600r/min，搅拌均匀，得混合液 C ；
d、把按配比称量好的水性蜡乳液投入混合液C中，常温下搅拌5-10min，搅拌速度为60-100r/min，搅拌均匀，经 200～ 220 目筛网过滤后即得到用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料。
将制备好的用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料在湿度为 50-70% 的环境，通过280目网纹辊以80-120-135-100℃的烘干温度，100-120m/min的涂布机速， 4.5-5.0g/m2的湿涂布量涂布在聚酯薄膜表面，然后在该涂层表面依次添加色层、镀铝层、胶层，最后经烫印后各涂层迅速脱离聚酯薄膜而转印粘结在承印物表面上。生产过程蜡乳液浓度未发生变化，也未出现破乳现象，产品离型松紧度偏紧，烫印精细图案、线条，烫印层转印完全、清晰。
实施例 2
一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，具体配方按重量份数计为：纯净水 92.25份，阴离子型聚碳酸酯聚氨酯水性分散体3份，阴离子型甲基丙烯酸酯共聚物乳液0.8份，聚碳化二亚胺交联剂0.75份，水性蜡乳液 2.5份，辛基酚类聚氧乙烯醚类非离子型润湿剂0.4份，聚醚硅氧烷共聚物乳液0.3份。
按照以下步骤进行生产：
a、把按配比称量好的纯净水、阴离子型聚碳酸酯聚氨酯水性分散体、阴离子型甲基丙烯酸酯共聚物乳液依次投入容器中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 A ；
b、把按配比称量好的聚碳化二亚胺交联剂投入混合液A中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 B ；
c、把按配比称量好的辛基酚类聚氧乙烯醚类非离子型润湿剂、聚醚硅氧烷共聚物乳液投入混合液B中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为400-600r/min，搅拌均匀，得混合液 C；
d、把按配比称量好的水性蜡乳液投入混合液C中，常温下搅拌5-10min，搅拌速度为60-100r/min，搅拌均匀，经 200～ 220 目筛网过滤后即得到用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料。
将制备好的用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料在湿度为 50-70% 的环境，通过280目网纹辊以80-120-135-100℃的烘干温度，100-120m/min的涂布机速， 4.5-5.0g/m2的湿涂布量涂布在聚酯薄膜表面，然后在该涂层表面依次添加色层、镀铝层、胶层，最后经烫印后各涂层迅速脱离聚酯薄膜而转印粘结在承印物表面上。生产过程蜡乳液浓度未发生变化，也未出现破乳现象，产品离型松紧度适中，烫印适中的图案、线条，烫印层转印完全、清晰。
实施例 3
一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，具体配方按重量份数计为：纯净水 90.5份，阴离子型聚碳酸酯聚氨酯水性分散体4份，阴离子型甲基丙烯酸酯共聚物乳液0.5份，聚氨酯交联剂1份，水性蜡乳液 3份，湿润剂0.5份，消泡剂0.5份。
按照以下步骤进行生产：
a、把按配比称量好的纯净水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液依次投入容器中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 A ；
b、把按配比称量好的聚氨酯交联剂投入混合液A中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 B ；
c、把按配比称量好的湿润剂、消泡剂投入混合液B中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为400-600r/min，搅拌均匀，得混合液 C ；
d、把按配比称量好的水性蜡乳液投入混合液C中，常温下搅拌5-10min，搅拌速度为60-100r/min，搅拌均匀，经 200～ 220 目筛网过滤后即得到用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料。
将制备好的用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料在湿度为 50-70% 的环境，通过280目网纹辊以80-120-135-100℃的烘干温度，100-120m/min的涂布机速， 4.5-5.0g/m2的湿涂布量涂布在聚酯薄膜表面，然后在该涂层表面依次添加色层、镀铝层、胶层，最后经烫印后各涂层迅速脱离聚酯薄膜而转印粘结在承印物表面上。生产过程蜡乳液浓度未发生变化，也未出现破乳现象，产品离型松紧度偏松，烫印大面积图案、线条，烫印层转印完全、清晰。

Claims (7)

1.一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，其特征在于，所用原料按重量份数计算配比如下：纯净水 80-98份，水性聚氨酯乳液1-5份，水性丙烯酸乳液0.1-1份，聚氨酯交联剂0.1-1份，水性蜡乳液1-5份，湿润剂0.1-0.5份，消泡剂0.1-1份。
2.根据权利要求 1 所述的一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，其特征在于，所用原料按重量份数计算配比如下：纯净水 90-95份，水性聚氨酯乳液2-4份，水性丙烯酸乳液0.5-1份，聚氨酯交联剂0.5-1份，水性蜡乳液 1-3份，湿润剂0.3-0.5份，消泡剂0.1-0.5份。
3.根据权利要求 1或2 所述的一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液为阴离子型聚碳酸酯聚氨酯水性分散体。
4.根据权利要求 1或2所述的一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液为阴离子型甲基丙烯酸酯共聚物乳液。
5.根据权利要求 1或2所述的一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，其特征在于，所述聚氨酯交联剂为聚碳化二亚胺交联剂。
6.根据权利要求 1或2所述的一种用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料，其特征在于，所述湿润剂是辛基酚类聚氧乙烯醚类非离子型润湿剂；所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。
7.一种制备权利要求 1 ～ 6 中任一项所述的电化铝烫印箔的全水性离型涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤 ：
a、把按配比称量好的纯净水、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液依次投入容器中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 A ；
b、把按配比称量好的聚氨酯交联剂投入混合液A中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为100-300r/min，搅拌均匀，得混合液 B ；
c、把按配比称量好的湿润剂、消泡剂投入混合液B中，常温下搅拌10-20min，搅拌速度为400-600r/min，搅拌均匀，得混合液 C ；
d、把按配比称量好的水性蜡乳液投入混合液C中，常温下搅拌5-10min，搅拌速度为60-100r/min，搅拌均匀，经 200～ 220 目筛网过滤后即得到用于电化铝烫印箔的全水性离型涂料。
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